Состояние популяций охраняемого лишайника <i>Lobaria pulmonaria </i>в заповеднике «Кологривский лес» (Костромская область)

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Вестник Томского государственного университета. Биология. 2017; : 149-166

Состояние популяций охраняемого лишайника Lobaria pulmonaria в заповеднике «Кологривский лес» (Костромская область)

Иванова Н. В., Терентьева Е. В.

https://doi.org/10.17223/19988591/38/9

Аннотация

Проведена оценка состояния популяций охраняемого лишайника Lobaria pulmonaria в заповеднике «Кологривский лес» (Костромская область). Исследованы малонарушенные разновозрастные хвойно-широколиственные леса «ядра» заповедника и одновозрастные хвойно-мелколиственные леса, сформировавшиеся после пожаров и рубок. Выяснено, что Lobaria pulmonaria широко распространена в липняках и ельниках «ядра» заповедника, где встречается на деревьях семи видов, чаще всего на Sorbus aucuparia и Tilia cordata. В лесах с небольшой давностью антропогенных воздействий места обитания лобарии легочной в основном приурочены к одновозрастным осинникам и ельникам, в которых Lobaria pulmonaria встречается на форофитах трех видов, чаще всего на стволах Populus tremula. Встречаемость стерильных и фертильных субпопуляций в целом невысока, но значительно различается между исследованными участками. В «ядре» заповедника стерильными являются 16,5% исследованных субпопуляций, фертильными - 24,2%. В лесах второго участка - 5 и 11,9% соответственно. Статистический анализ показал, что в самоподдержании популяции Lobaria pulmonaria вмалонарушенныхлесах «ядра» заповедника значительную роль играет половое размножение; в лесах с небольшой давностью антропогенных воздействий Lobaria pulmonaria почти всегда размножается только вегетативным способом. Полученные результаты свидетельствуют о стабильном состоянии популяции лобарии легочной в лесах «ядра» заповедника; для прогноза долговременной динамики популяций Lobaria pulmonaria в одновозрастных еловых и осиновых лесах необходимы дополнительные исследования, учитывающие сукцессионную динамику этих древостоев.

Список литературы

1. GBIF.org. GBIF Occurrence Download. Taxon Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. URL: http://www.gbif.org/occurrence/download/0090255-160910150852091 (дата обращения: 11.05.2017). doi:10.15468/dl.y3i0xd

2. Scheidegger Ch. Early development of transplanted isidiod soredia of Lobaria pulmonaria in endangered population // Lichenologist. 1995. Vol. 27 (5). PP. 361-374.

3. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы) / под ред. Ю.П. Трутнева. М. : КМК, 2008. 885 с.

4. Пыстина Т.Н., Семенова Н.А. Некоторые аспекты изучения экологических особенностей лишайника Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. на европейском северо-востоке России // Вестник Института биологии Коми НЦ УрО РАН. 2004. № 9 (83). С. 4-9.

5. Кравченко А.В., Фадеева М.А. Распространение и состояние лобарии легочной (Lobaria pulmonaria) на юго-востоке Фенноскандии // Междунар. совещ. «Лишайники бореальных лесов» и 4-я российская полевая лихенологическая школа : материалы (Сыктывкар, 26 мая - 1 июня 2008 г.) / под ред. Т.Н. Пыстиной. Сыктывкар : Parus, 2008. С. 60-73.

6. Иванова Н.В., Ханина Л.Г. Прогнозирование мест присутствия редкого лишайника Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. на северо-востоке Костромской области по геоботаническим данным // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14, № 1 (5). С. 1239-1243.

7. Ivanova N.V., Shashkov M.P. Database of finds of rare lichen species Lobaria pulmonaria in Russia. Institute of Mathematical Problems of Biology, Russian Academy of Sciences. Occurrence dataset. 2016. URL: http://www.gbif.org/dataset/4bb083e8-53b9-418e-b83d-105e75a1798d (дата обращения: 11.05.2017). doi: 10.15468/uennht

8. Zoller S., Lutzoni F., Scheidegger C. Genetic variation within and among populations of the threatened lichen Lobaria pulmonaria in Switzerland and implications for its conservation // Molecular Ecology. 1999. Vol. 8. PP. 2049-2059.

9. Juridao I., Liira J., Csencsis D., Widmer I., Adolf C., Kohv K., Scheidegger Ch. Dispersal ecology of the endangered lichen Lobaria pulmonaria in managed hemiboreal forest landscape // Biodiversity Conservation. 2011. № 20. PP. 1803-1819.

10. Михайлова И.Н. Анализ субпопуляционных структур эпифитных лишайников (на примере Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Сер. Биология. 2005. № 1 (9). С. 124-134.

11. Горшков В.В., Семенова Н.А. Структура популяций Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. в лесах разной давности последнего нарушения в средней тайге Республики Коми // Современное состояние и пути развития популяционной биологии : материалы Х Всероссийского популяционного семинара (Ижевск, 17-22 ноября 2008 г.) / под ред. Н.В. Глотова. Ижевск : Книгоград, 2008. С. 113-116.

12. Игнатенко Р.В., Тарасова В.Н. Состояние популяции охраняемого лишайника лобария легочная (Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm.) в растительных сообществах Петрозаводского городского округа // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Естественные и технические науки. 2014. Т. 2, № 8 (145). С. 26-30.

13. Rubio-Salcedo M., Merinero S., Martinez I. Tree species and microhabitat influence the population structure of the epiphytic lichen Lobaria pulmonaria // Fungal Ecology. 2015. Vol. 18. PP. 1-9. doi 10.1016/j.funeco.2015.08.002

14. Scheidegger Ch., Frey B., Walser J-Cl. Reintroduction and augmentation of populations of the endangered Lobaria pulmonaria: methods and concepts // Lobarion lichens as indicators of the primeval forests of the Eastern Carpathians (Darwin International Workshop, Kostiino, Ukraine, 25-30 May 1998) / ed. S. Kondratyk, B. Koppins. Kostrino : Phytosociocentre, 1998. PP. 33-52.

15. Goudie R.I., Scheidegger Ch., Hanel Cl., Munier A., Conway C. New population models help explain declines in the globally rare boreal felt lichen Erioderma pedicellatum in Newfoundland // Endangered species research. 2011. Vol. 13. PP. 181-189.

16. Иванова Н.В., Шанин В.Н., Шашков М.П. Концептуальная схема модели расселения редкого лишайника Lobaria pulmonaria в лесных экосистемах // Математическая биология и биоинформатика : VI Междунар. конф. (Пущино, 16-21 октября 2016 г.) / под ред. В.Д. Лахно. М. : МАКС Пресс, 2016. С. 179-180.

17. Komarov A.S., Chertov O.G., Zudin S.L., Nadporozhskaya M.A., Mikhailov A.V., Bykhovets S.S., Zudina E.V., Zoubkova E.V. EFIMOD 2 - a model of growth and elements cycling of boreal forest ecosystems // Ecological Modelling. 2003. Vol. 170. PP. 373-392.

18. Костромское Заволжье: природа и человек / под ред. Л. Хенса, В.Н. Солнцева, Э.К. Буна, М.Г. Синицына, А.В. Русанова. М. : Изд-во ИПЭЭ им. А.Н. Северцова РАН, 2001. 199 с.

19. Климат России. 2014 г. : науч.-приклад. справочник. URL: http://aisori.meteo.ru/ClspR (дата обращения: 11.05.2017).

20. Коренные темнохвойные леса южной тайги (резерват «Кологривский лес») / под ред. А.И. Уткина. М. : Наука, 1988. 218 с.

21. Хорошев А.В., Немчинова А.В., Авданин В.О. Ландшафты и экологическая сеть Костромской области. Ландшафтно-географические основы проектирования экологической сети Костромской области / под ред. Г. Д. Негановой. Кострома : Изд-во КГУ им. Н.А. Некрасова, 2013. 428 с.

22. Терентьева Е.В., Нестерова С.А. Некоторые особенности распространения лобарии легочной (Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm.) на Кологривском участке заповедника «Кологривский лес» им. М.Г. Синицына // Современные проблемы популяционной экологии, геоботаники, систематики и флористики : материалы междунар. науч. конф., посвящ. 110-летию А.А. Уранова (Кострома, 31 октября - 1 ноября 2011 г.) Кострома : Изд-во КГУ им. Н.А. Некрасова, 2011. Т. 1. С. 222-224.

23. Fahselt D. Individuals, populations and population ecology // Lichen biology. Cambridge : Cambridge University Press, 1996. PP. 191-198.

24. Диагнозы и ключи возрастных состояний лесных растений. Деревья и кустарники / под ред. О.В. Смирновой. М. : Прометей, 1989. 109 с.

25. Legendre P., Legendre L. Numerical ecology. 2nd ed. Amsterdam : Elsevier, 1998. 853 p.

26. R Core Team. R: а language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, 2013. URL: http://www.R-project.org/

27. Иванова Н.В. Лимитирующие факторы распространения редкого лишайника Lobaria pulmonaria (на примере лесов заповедника «Кологривский лес») // Известия РАН. Сер. биологическая. 2015. № 2. С. 187-196.

28. Sillett S.C., McCune B., Peck J.E., Rambo T. R., Ruchty A. Dispersal limitations of epiphytic lichens result in species dependent on old-growth forests // Ecological Applications. 2000. Vol. 10 (3). PP. 789-799.

29. H0istad F., Gjerde I. Lobaria pulmonaria can produce mature ascospores at an age of less than 15 years // The Lichenologist. 2011. Vol. 43 (5). PP. 495-497. doi: 10.1017/ S0024282911000429

Tomsk State University Journal of Biology. 2017; : 149-166

Population status of the protected lichen Lobaria pulmonaria in the Kologriv Forest Nature Reserve (Kostroma region)

Ivanova N. V., Terentyeva E. V.

https://doi.org/10.17223/19988591/38/9

Abstract

Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. is an epiphytic lichen species occurring in various forest types. In many parts of Europe Lobaria pulmonaria was in a steady decline during the last century due to intensified forest management and air pollutions. In boreal forests of the European part of Russia Lobaria pulmonaria is widely spread in forests after cuttings (mainly in aspen and spruce stands), but population dynamics of the lichen in the hemiboreal region is not clear. The aim of this study was to evaluate the population status of the protected lichen Lobaria pulmonaria in forest ecosystems in the north-east of Kostroma region. We studied two locations in the Kologriv Forest Nature Reserve. The first study area was located in the "Core" of the Reserve, in uneven-aged Picea abies - Tilia cordata forests. Forests in the second study area (the Sekha Site) were mostly fragmented due to clear-cuttings and fires; even-aged mixed coniferous and deciduous stands prevailed. We studied Lobaria pulmonaria populations by the routing method; we described 393 and 218 trees with Lobaria pulmonaria (subpopulations) in the "Core" and in the Sekha Site, respectively (See Fig.1). For each Lobaria pulmonaria finding we described forest type, host tree species and their life stage, as well as the subpopulation type. Lichen subpopulations without soralia and isidia were defined as sterile and subpopulations with fruit bodies (apothecia) as fertile. All other subpopulations were named as "other". Statistical treatment was performed by analyzing contingency tables and chi-square test. We found that Lobaria pulmonaria often occurred in the "Core" of the Reserve on 7 tree species, mostly on Sorbus aucuparia and Tilia cordata. In the second study area Lobaria pulmonaria was found in even-aged spruce and aspen stands on 3 tree species, mostly on Populus tremula (See Table 1). Frequency of sterile and fertile subpopulations was low, but it differed between the study areas. In the "Core" of the Reserve, the proportion of sterile subpopulations was 16.5% and the proportion of fertile subpopulations was 23.4%. In the second area the proportions were 5% and 11.9%, respectively (See Fig. 2). Statistical analysis (See Tables 2-4) showed that in uneven-aged forests located in the "Core" of the Reserve sexual reproduction plays an important role in self-maintenance of Lobaria pulmonaria populations. In even-aged aspen and spruce forests in the second study area Lobaria pulmonaria reproduced mainly by vegetative propagules. Our results show that long-term self-maintenance of Lobaria pulmonaria populations is typical of larger and old stands in the "Core" of the Reserve. These results confirm the data on the preference of old-growth forests by the lichen. Additional data on succession of forest stands should be received for a long-term prognosis of Lobaria pulmonaria population dynamics in even-aged spruce and aspen forests. The article contains 2 Figures, 4 Tables, 29 References.

References

1. GBIF.org. GBIF Occurrence Download. Taxon Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. URL: http://www.gbif.org/occurrence/download/0090255-160910150852091 (data obrashcheniya: 11.05.2017). doi:10.15468/dl.y3i0xd

2. Scheidegger Ch. Early development of transplanted isidiod soredia of Lobaria pulmonaria in endangered population // Lichenologist. 1995. Vol. 27 (5). PP. 361-374.

3. Krasnaya kniga Rossiiskoi Federatsii (rasteniya i griby) / pod red. Yu.P. Trutneva. M. : KMK, 2008. 885 s.

4. Pystina T.N., Semenova N.A. Nekotorye aspekty izucheniya ekologicheskikh osobennostei lishainika Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. na evropeiskom severo-vostoke Rossii // Vestnik Instituta biologii Komi NTs UrO RAN. 2004. № 9 (83). S. 4-9.

5. Kravchenko A.V., Fadeeva M.A. Rasprostranenie i sostoyanie lobarii legochnoi (Lobaria pulmonaria) na yugo-vostoke Fennoskandii // Mezhdunar. soveshch. «Lishainiki boreal'nykh lesov» i 4-ya rossiiskaya polevaya likhenologicheskaya shkola : materialy (Syktyvkar, 26 maya - 1 iyunya 2008 g.) / pod red. T.N. Pystinoi. Syktyvkar : Parus, 2008. S. 60-73.

6. Ivanova N.V., Khanina L.G. Prognozirovanie mest prisutstviya redkogo lishainika Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. na severo-vostoke Kostromskoi oblasti po geobotanicheskim dannym // Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN. 2012. T. 14, № 1 (5). S. 1239-1243.

7. Ivanova N.V., Shashkov M.P. Database of finds of rare lichen species Lobaria pulmonaria in Russia. Institute of Mathematical Problems of Biology, Russian Academy of Sciences. Occurrence dataset. 2016. URL: http://www.gbif.org/dataset/4bb083e8-53b9-418e-b83d-105e75a1798d (data obrashcheniya: 11.05.2017). doi: 10.15468/uennht

10. Mikhailova I.N. Analiz subpopulyatsionnykh struktur epifitnykh lishainikov (na primere Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. // Vestnik Nizhegorodskogo universiteta im. N.I. Lobachevskogo. Ser. Biologiya. 2005. № 1 (9). S. 124-134.

11. Gorshkov V.V., Semenova N.A. Struktura populyatsii Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. v lesakh raznoi davnosti poslednego narusheniya v srednei taige Respubliki Komi // Sovremennoe sostoyanie i puti razvitiya populyatsionnoi biologii : materialy Kh Vserossiiskogo populyatsionnogo seminara (Izhevsk, 17-22 noyabrya 2008 g.) / pod red. N.V. Glotova. Izhevsk : Knigograd, 2008. S. 113-116.

12. Ignatenko R.V., Tarasova V.N. Sostoyanie populyatsii okhranyaemogo lishainika lobariya legochnaya (Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm.) v rastitel'nykh soobshchestvakh Petrozavodskogo gorodskogo okruga // Uchenye zapiski Petrozavodskogo gosudarstvennogo universiteta. Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2014. T. 2, № 8 (145). S. 26-30.

16. Ivanova N.V., Shanin V.N., Shashkov M.P. Kontseptual'naya skhema modeli rasseleniya redkogo lishainika Lobaria pulmonaria v lesnykh ekosistemakh // Matematicheskaya biologiya i bioinformatika : VI Mezhdunar. konf. (Pushchino, 16-21 oktyabrya 2016 g.) / pod red. V.D. Lakhno. M. : MAKS Press, 2016. S. 179-180.

18. Kostromskoe Zavolzh'e: priroda i chelovek / pod red. L. Khensa, V.N. Solntseva, E.K. Buna, M.G. Sinitsyna, A.V. Rusanova. M. : Izd-vo IPEE im. A.N. Severtsova RAN, 2001. 199 s.

19. Klimat Rossii. 2014 g. : nauch.-priklad. spravochnik. URL: http://aisori.meteo.ru/ClspR (data obrashcheniya: 11.05.2017).

20. Korennye temnokhvoinye lesa yuzhnoi taigi (rezervat «Kologrivskii les») / pod red. A.I. Utkina. M. : Nauka, 1988. 218 s.

21. Khoroshev A.V., Nemchinova A.V., Avdanin V.O. Landshafty i ekologicheskaya set' Kostromskoi oblasti. Landshaftno-geograficheskie osnovy proektirovaniya ekologicheskoi seti Kostromskoi oblasti / pod red. G. D. Neganovoi. Kostroma : Izd-vo KGU im. N.A. Nekrasova, 2013. 428 s.

22. Terent'eva E.V., Nesterova S.A. Nekotorye osobennosti rasprostraneniya lobarii legochnoi (Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm.) na Kologrivskom uchastke zapovednika «Kologrivskii les» im. M.G. Sinitsyna // Sovremennye problemy populyatsionnoi ekologii, geobotaniki, sistematiki i floristiki : materialy mezhdunar. nauch. konf., posvyashch. 110-letiyu A.A. Uranova (Kostroma, 31 oktyabrya - 1 noyabrya 2011 g.) Kostroma : Izd-vo KGU im. N.A. Nekrasova, 2011. T. 1. S. 222-224.

23. Fahselt D. Individuals, populations and population ecology // Lichen biology. Cambridge : Cambridge University Press, 1996. PP. 191-198.

24. Diagnozy i klyuchi vozrastnykh sostoyanii lesnykh rastenii. Derev'ya i kustarniki / pod red. O.V. Smirnovoi. M. : Prometei, 1989. 109 s.

25. Legendre P., Legendre L. Numerical ecology. 2nd ed. Amsterdam : Elsevier, 1998. 853 p.

26. R Core Team. R: a language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, 2013. URL: http://www.R-project.org/

27. Ivanova N.V. Limitiruyushchie faktory rasprostraneniya redkogo lishainika Lobaria pulmonaria (na primere lesov zapovednika «Kologrivskii les») // Izvestiya RAN. Ser. biologicheskaya. 2015. № 2. S. 187-196.

29. H0istad F., Gjerde I. Lobaria pulmonaria can produce mature ascospores at an age of less than 15 years // The Lichenologist. 2011. Vol. 43 (5). PP. 495-497. doi: 10.1017/ S0024282911000429

Состояние популяций охраняемого лишайника Lobaria pulmonaria в заповеднике «Кологривский лес» (Костромская область)

Аннотация

Population status of the protected lichen Lobaria pulmonaria in the Kologriv Forest Nature Reserve (Kostroma region)

Abstract

События